(57)【要約】【課題】  印字後のカールやコックリングを防止できるインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】  シート材を搬送する手段と搬送過程でシート材にインク滴を吐出してシート上に画像を形成する画像形成部を有するインクジェット記録装置において、画像形成部に対し、シート材の搬送方向上流側にあってシート材の表面に接触し、シート材の表面に切り込みを入れ、且つシート材の表面を乾燥する手段を有する形態で構成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材を搬送する手段と搬送過程でシート材にインク滴を吐出してシート上に画像を形成する画像形成部を有するインクジェット記録装置において、画像形成部に対し、シート材の搬送方向上流側にあってシート材の表面に接触し、シート材の表面に切り込みを入れ、且つシート材の表面を乾燥する手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記シート材の表面に切り込みを入れ、且つシート材の表面を乾燥する手段の表面は突起がスパイラル状に構成されていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記シート材の表面に切り込みを入れ、且つシート材の表面を乾燥する手段は内部に加熱手段を有し表面を所定の温度範囲に温調していることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録装置に関し、詳しくは、記録媒体上にインクを吐出し、記録を行うインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来にあるインクジェット記録装置として、シート状画像記録部において画像記録媒体を間欠的に搬送し、搬送停止毎に搬送方向に直角な方向に所定の幅でインク滴を吐出して画像を記録するインクジェット記録装置がある。
【０００３】
図４は従来見られるインクジェット記録装置の印字部の概略断面図である。図４において、記録媒体２０１は矢印Ｋ方向から給送され、副走査ローラ２０２とこれに対抗して押圧されるピンチローラ２０３の間で把持される。その後記録媒体２０１は副走査ローラ２０２の回転によって下流方向のプラテン２０６側へ搬送される。
【０００４】
プラテン２０６は副走査ローラ２０２によって搬送された記録媒体２０１をその上面２０７で平面的に支持するように配置されている。主走査レール２２１はその軸方向を記録媒体２０１の搬送方向とは直角な方向とし、プラテン２０６の上方にあって上面２０７と平行になるように配置される。
【０００５】
キャリッジ２２２は、主走査レール２２１に挿通され、不図示の直線移動駆動機構と連結して紙面垂直方向、すなわち主走査方向に移動可能である。キャリッジ２２２は、その内部にインクジェット式記録ヘッド２２３を有し、そのインク吐出面をプラテン２０６の上面２０７に対向するように構成される。キャリッジ２２２が主走査方向に移動する間、インク吐出面と記録媒体２０１との間隔は、記録媒体２０１がプラテン２０６に姿勢を矯正される限り、精度よく維持される。
【０００６】
また、キャリッジ２２２は本体制御部から不図示のケーブルを介して電気信号を受け、記録ヘッドへ伝達し、インクを吐出させる。キャリッジ２２２の主走査移動中に吐出信号を受けると、プラテン２０６上の記録媒体２０１に記録ヘッドの吐出ノズル列に相当する幅の帯状の画像が形成される。
【０００７】
このインクジェット記録で用いられるインクは、水を主成分とし、染料、顔料等の色材及び水溶性溶剤、少量の添加剤等から成る水性インクが汎用される。
【０００８】
水性インクは、一般のオフセット印刷に用いられる油性インクに比べ、非毒性、環境影響度が少ない等が長所として挙げられ、一般家庭、オフィス内で使用するのに好適である。
【０００９】
しかしながら、水を主成分とするため、ホーム、オフィスで多用される「普通紙」への記録に対しては、水が紙の繊維に作用して紙の膨潤による変形（しわ）を発生させる。更に、膨潤した紙が乾燥する過程では収縮によるカール減少を引き起こし、プリント物としての品位を大きく損ねてしまう課題がある。
【００１０】
カールは紙の抄紙方向を軸として用紙端が紙の中心に向けて記録面側又は記録裏面側に変形する現象であり、一度カールすると容易には元の状態には戻らず、場合によっては記録用紙が筒状になってしまう。カールは記録直後から現れる場合と、数日を要して徐々に進行する場合があり、又、記録する環境条件、温度・湿度・気圧・風等によってもカールの進行に変動があり、現象が画一的ではないためその抑制は困難を極める。
【００１１】
以上のような水性インク特有の課題を解決するカール抑制方法としてこれまで各種手段が提案されている。
【００１２】
特許文献１では、インク記録を行った後に記録用紙の搬送経路に配置したインクを乾燥する乾燥装置と、経路の周囲に配設された記録媒体の裏面にカール防止物質を付着するアプリケーターを備えた記録装置の提案がある。
【００１３】
他の例として、特許文献２には、画像形成面に染料又は顔料を含む少なくとも一種類の水性インクが付与された基材の反対面に透明水性液又は水性インクを付加している。そして水性インクと透明水性液の付加の前、間中及び後の各段階でインク乾燥手段による任意の基材加熱によって行うカール低減式印刷方法及び装置が提案されている。これは水性インクを用いながら、記録用紙の両面に水性液を付与して、用紙の表面、裏面の両方にカールを発生させて、結果的に用紙全体のカールをキャンセルしようとする手段と強制乾燥手段を組み合わせたものである。
【００１４】
さらには特許文献３ではインクで記録するに先立って紙にアルコール液を付与し、記録位置では紙が実質的に乾燥した状態に至らしめ、その後インクで画像を記録する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平８−２１６３８４号公報
【特許文献２】特開平９−２１６３８９号公報
【特許文献３】特開２００４−１３６４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献１の手段では、水性インク中の水とカール防止物質（液体）の両方を加熱乾燥するため、消費電力の増大が問題である。更に、各構成要素が別個に設けられているため、記録装置が小型化できない。
【００１７】
特許文献２のカール抑制手段では、水性液付与手段が２箇所に分かれているため、先に水性液を付与した段階で記録用紙のしわ（コックリング）が生じて紙が波打ち、それ以降の紙の搬送が困難になる。又、水性液を両面から付与するため、用紙に吸収される水分が片面記録の場合の２倍になり、この用紙の乾燥には多大な電力を必要とする。更に、各構成要素が分かれているため、記録装置が小型化できない。
【００１８】
さらにインクで記録するに先立って紙にアルコール液を付与する方法では乾燥効果が十分ではない。
【００１９】
したがって本発明の目的は根本的に紙繊維の膨潤を低減し、インクによる紙のカール防止を防止する手段および紙の水分蒸発を促進させる手段を有するインクジェット記録装置を簡便な方法で提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、シート材を搬送する手段と搬送過程でシート材にインク滴を吐出してシート上に画像を形成する画像形成部を有するインクジェット記録装置に関する。該画像形成部に対し、シート材の搬送方向上流側にあってシート材の画像形成面に接触し、シート材の搬送に際しシート材の表面に切り込みを入れる手段を有する。さらにシート材に切り込みを入れる手段はシート材の表面を乾燥する手段をも兼ねる手段であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
以上によれば、安価および簡易な構成で記録部の上流側に配置され、紙繊維を切断することでインク吸収時に紙繊維の変形によるカールを根本的に防止させることができる。さらには紙表面をインク吸収前に乾燥させることで紙の含水量を低下させ、カールに至るまでのインク吸収能力を高めておくことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態を示す概略断面図である。
【図２】カール抑制ローラ２０４の表面形状図である。
【図３】カール抑制ローラ２０４の間で把持された記録媒体２０１の模式図である。
【図４】従来のインクジェット記録装置の画像形成部の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施例１）
図１は本発明の実施形態を示す概略断面図である。図１において、記録媒体２０１は矢印Ｋ方向から給送され、副走査ローラ２０２とこれに対向して押圧されるピンチローラ２０３の間で把持される。その後記録媒体２０１は副走査ローラ２０２の回転によって下流方向のプラテン２０６方向へ搬送される。
【００２４】
次に記録媒体２０１は対向ローラ２０５に押圧されるカール抑制ローラ２０４の間で把持される。カール抑制ローラ２０４は中空のアルミニウム芯金外面にフッ素樹脂層を設けた構成を有しており、その中にはハロゲンヒータ２３１が配設されている。このカール抑制ローラ２０４の表面加工方法としてはＮＣ旋盤、グラインダ等既存の工作装置で行うことができる。
【００２５】
ハロゲンヒータ２３１は不図示の電気回路により制御され不図示の温度検出手段により所定の表面温度になるように制御される。
【００２６】
また、図２はカール抑制ローラ２０４の表面形状を示すものである。円周上に５００μのピッチで高さ４０μの突起１０をスパイラル上に構成している。図３に対向ローラ２０５に押圧されるカール抑制ローラ２０４の間で把持された記録媒体２０１の模式図を示したものである。カール抑制ローラ２０４の突起１０は記録媒体２０１に２０〜３０μ食い込むよう構成されている。この食い込み量は記録媒体２０１の表面特性で異なる場合がある。一般的な普通紙の場合、幅約１０μのパルプが層状に構成されている。また、記録媒体２０１に印字された水性インクは通常約４０μまで浸透する。このときインク吸収による紙の膨潤によるカールを防ぐには浸透したインク吸収部分の約５０〜７５％部分のパルプを予め切断しておくとカールに効果的である。また記録媒体２０１は対向ローラ２０５に押圧されるカール抑制ローラ２０４の間で搬送中に微小な振動がある。そのためカール抑制ローラ２０４の突起１０は高さ４０μとすることで記録媒体への実際の食い込み量は２０〜３０μが実現できる。またパルプ自身はいく層にも重なっており長さは数ｍｍに達する。そこで効果的に長さ方向での切断を行うには約５００μピッチで切り込みを行うことが有効である。さらにカール抑制ローラ２０４はハロゲンヒータ２３１により温調されローラ表面が１３０℃で一定になるよう制御している。本構成でカール抑制ローラ２０４を通過した場合、２３℃／５０％の室内環境で普通紙の含水量約６％であるものが４．５％に下げる効果がある。これによりインク吸収をさせる前に含水量を低下させ、記録媒体２０１のカールに至るまでのインク吸収能力を高めておくことも可能となる。
【００２７】
一方、弊害として考えられることはインク吸収時の切り込み部でのインク滲みである。一般的な普通紙の紙の比重は約０．６〜０．７ｇ／ｃｍ3であるので３０〜４０％くらいの空気層が存在することになる。つまりパルプに数１０μの切り込みを入れ、その切り込み部にインクの滲みが生じても空気層にぶつかり滲みも止まる。フェザリング現象が数１００μの現象と考えれば切り込み部に生じる滲みは１００μ以下と考えられ画質不良となる影響は少ない。
【００２８】
このようにカール抑制ローラ２０４により表面処理を行われた記録媒体２０１は対向ローラ２０５の回転によって下流方向のプラテン２０６方向へ搬送される。
【００２９】
また別の形態の例としてはカール抑制ローラ２０４をピンチローラ２０３と兼用させることである。記録媒体２０１が給送され画像形成部までの距離により必ずしもピンチローラ２０３を設ける必要がない場合はカール抑制ローラ２０４と兼ねても良い。
【００３０】
次にプラテン２０６は副走査ローラ２０２によって搬送された記録媒体２０１をその上面２０７で平面的に支持するように配置されている。主走査レール２２１はその軸方向を記録媒体２０１の搬送方向とは直角な方向とし、プラテン２０６の上方にあって上面２０７と平行になるように配置される。
【００３１】
キャリッジ２２２は、主走査レール２２１に挿通され、不図示の直線移動駆動機構と連結して紙面垂直方向、すなわち主走査方向に移動可能である。キャリッジ２２２は、その内部にインクジェット式記録ヘッド２２３を有し、そのインク吐出面をプラテン２０６の上面２０７に対向するように構成される。キャリッジ２２２が主走査方向に移動する間、インク吐出面と記録媒体２０１との間隔は、記録媒体２０１がプラテン２０６に姿勢を矯正される限り、精度よく維持される。
【００３２】
また、キャリッジ２２２は本体制御部から不図示のケーブルを介して電気信号を受け、記録ヘッドへ伝達し、インクを吐出させる。キャリッジ２２２の主走査移動中に吐出信号を受けると、プラテン２０６上の記録媒体２０１に記録ヘッドの吐出ノズル列に相当する幅の帯状の画像が形成される。
【００３３】
この結果印字前に予め記録媒体の表面２０〜３０μのパルが効果的に切断されており、インク吸収時に紙繊維の変形によるカールを防止させることができる。さらには紙表面をインク吸収前に乾燥させたことで紙の含水量を低下させ、カールに至るインク吸収能力を高めておくことができる。
【符号の説明】
【００３４】
２０１  記録媒体
２０３  ピンチローラ
２０４  カール抑制ローラ
２２３  記録ヘッド
２３１  ハロゲンヒータ
【図１】
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【図２】
2010269537.tif 000004
【図３】
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【図４】
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